二氧化碳储能(CES)是一种以二氧化碳作为工质,通过多级绝热压缩、等压加热、多级绝热膨胀、多级中间冷却等过程实现能量储存和发电的新型长时储能技术。
2023年4月,国家标准化管理委员会发布《碳达峰碳中和标准体系建设指南》,正式将二氧化碳储能纳入其中。我国对二氧化碳储能技术发展持以鼓励态度,未来随着相关体系建设完善,二氧化碳储能行业将不断向规范化、规范化方向发展。
根据工质物理形态不同,二氧化碳储能分为超临界二氧化碳储能(SC-CES)、跨临界二氧化碳储能(TC-CES)、液态二氧化碳储能(LCES)、二氧化碳电热储能(TE-CES)等。二氧化碳储能是在压缩空气储能(CAES)、Brayton循环基础上发展来的,具有储能密度大、运行寿命长、储能时间长、安全环保、单位成本低等多重优势,未来具有广阔的发展和应用前景。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年中国二氧化碳储能(CES)市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,近年来,我国新型储能市场发展较快,多种新型储能技术并驾齐驱而行。在二氧化碳储能技术方面,相关研究单位和院校包括北京大学、西安交通大学、中国科学院理化技术研究院等,主要企业包括百穰新能源科技(深圳)、博睿鼎能等。
博睿鼎能成立于2022年4月,脱胎于中国科学院理化技术研究所科研团队。博睿鼎能聚焦于液态二氧化碳储能技术,2023年8月,其建成国内首套百千瓦液态二氧化碳储能示范验证项目,同年10月完成项目系统联调联试,12月完成国际首套100MW/400MWh二氧化碳储能商业化电站立项备案。
二氧化碳储能系统主要由压缩机、高/低压储罐、蓄热蓄冷单元等部分组成。压缩机是二氧化碳储能系统核心设备,其性能直接关系着系统的转换效率。二氧化碳储能系统用压缩机主要为活塞式压缩机、透平式压缩机等,全球主要供应商包括意大利Dorin、三菱重工、阿特拉斯、英国Howden、德国Bizer、丹佛斯等。
新思界
行业分析人士表示,在双碳背景下,二氧化碳储能市场发展前景广阔。近年来,作为新型长时储能技术,二氧化碳储能技术备受市场关注,目前全球已成功建设多套二氧化碳储能实验系统,我国在该领域处于领先水平。但相比于其他储能技术,二氧化碳储能技术仍以理论研究为主,实际应用项目仍较少。